Miliwoltomierz panelowy V628
Meratronik

☙ 1 ☙
Wieczorek zapoznawczy

Tym razem na szczęście 'nie miała baba kłopotu'. Z jednej strony to dobrze, że urządzonko zdobyczne bez większych problemów dało się ogarnąć i tak ogólnie to nie ma się co czepiać za bardzo. Z drugiej - łatwo stracić czujność i usiąść na laurach z domieszką pokrzyw i jak coś bęcnie to już na bogato, ale miejmy nadzieję, że nie.
Proszę, oto kolejny przygarnięty klamot - woltomierz panelowy Meratronik V628

Dokumentacja mierniczka tu: v628.pdf

Miernik mój cudny, jak się okazało jest w wersji 400mV, to poznałam po przekroczeniu zakresu na bateryjce i potencjometrze. Czy wejście jest w wersji FET czy ekonomicznej - bipolarnej, to ustalę niebawem, jak wnioskuje z dokumentacji można to wykminić na przykład na podstawie prądu wejściowego wzmacniacza DC, temat jest otwarty. Dalej garść zdjęć, z zachowaną mniej więcej chronologią i drobnym komentarzem.

Widok na górną płytkę drukowaną, jest ich dwie, elementami do siebie, tak w formie kanapki.



Komplet lampek Nixie: cyferki to LC-531, znaczki +/-/~ to LL-561.



Terminale pomiarowe, po lewo kawałek tego od zasilania. Następnie - taką wiązką są spięte obie płytki, niby mogłam rozdzielić, ale słupki dystansowe są ustalone na zasadzie rozciapanego na gorąco plastiku, nie chciałam tego ruszać, póki nie ma uzasadnienia. Dalej elementy regulacyjne, liniowość, zero, symetria są dostępne przez otworki w plastikowej trumience.



Ooooo, złączka interfejsu cyfrowego, no proszę, proszę, jak miło.



Zbliżenie na lampki, cyfry i cyfra/znak



Taka to wiązeczka biegnie od zatrzasków przed Nixie na zadek urządzenia, do interfejsu. `Made in Poland` oraz szczelina na złączkę interfejsu. Otwór na terminal zasilający, w tyle jest dostęp do bezpiecznika.




Jak wspominałam, dostęp do podstawowych elementów regulacyjnych i wnętrze obudowy, jeszcze nie do końca przetartej.




Problem kabelka zasilającego rozwiązałam przewodem lampki z włącznikiem, po parę złotych w Castorama to mają, idealnie się nadał



Testowe uruchomienie



Ponownie płytki miernika, zbliżenie na sygnaturkę.A co to jest to nie wiem, na jednym ze scalaków po drugiej stronie też taki `mech` znalazłam, ale póki co nie ruszam tego.



Kolejna sygnaturka producenta.




Kilka ujeć na mozaikę i do wnętrza.





Ramka doczyszczona, ale brakuje szkiełka i dolnego szyldziku z drapanego aluminium, tam napisane było jak zakres etc. Musze jaką łatkę na to dać, ale to wymaga wizyty w papierniczym, może mnie coś natchnie ozdobnego.





Zagadnienie brakującej szybki - ano piłka modelarska i czerwony akryl, lecimy powolutku i w skupieniu.



Czyli jednak da się `z ręki` przyciąć jeden milimetr tworzywa bez prowadnicy, ha!



Szybka gotowa i wpasowana w oczodół. Fajne jest to, że nie trzeba jej kleić ani nic, ramka frontowa zatrzaskując się na obudowie dociska też szybkę, tylko ona musi być idealnie zgrana z ramką.



No i autorski system antywyrwaniowy



Pomiary - mój Meratronikon

Pierwsze próby pomiarów - moja czerwona bateria wzorcowa, znany już z innego wątku etalon napięcia 4.18V :) Bateria na zaciskach wieloobrotowego potencjometru 100k, taki dzielnik pozwolił określić max napięcie pomiarowe, stąd właśnie wiem, że mierniczek jest na 400mV





Przygotowania do weryfikacji, co klamot mój nowy potrafi, zapięte równolegle trzy przyrządy - V628, V543 oraz V640, normalnie - Trzech Meratroników. Sygnał zadawać będzie Analog Discovery 2, klasycznie - WaveGen w trybie DC. Póki co mierniki pokazują cokolwiek, ale nawet teraz widać, że raczej to samo, to bardzo dobry znak.



Zerowanie.




50mV, 100mV



150mV, 400mV bez grosika




Krótkie media bardziej dynamicznie - tak zachowuje się mierniczek przekraczając zakres pomiarowy.





Rzucam śmiałą tezę, że Meratroniki jednak lgną do siebie.



I tym prostym sposobem etap wzajemnego obwąchiwania się mamy już za sobą.

Wieczornie, neonowo



I refleksji kilka, a pierwsza i najważniejsza - że klamot tak wiekowy tak doskonale działa, to szacunek dla ludzi z Meratronika. Druga, to rozterka deko - zakres 400mV nawet z rozdzielczością 100uV wcale nie jest mi taki praktyczny. O, jakby było 4V (automatycznie rozdzielczość 1mV) to już byłoby łatwiej zaadaptować urządzonko. Sprawa ustawienia zakresu jest wzmiankowana w instrukcji, jak już się naciesze tym ustrojstwem to zacznę myśleć nad zmianą skali. Trzecia, no cóż - ten egzemplarz uniknął losu dawcy lampek Nixie, ale co czeka go w zamian? Czas pokaże.

☙ 2 ☙
Zastosowania - V628 jako termometr

Miliwoltomierz o zakresie 400mV idealnie wręcz nadaje się jako indykator temperatury, choć współpraca z czujnikiem MCP9700 wymaga drobnych zabiegów. Jak pamiętamy generowanie przezeń napięcie to sztuczne zero na poziomie +500mV, od niego liczona jest dodatnia lub ujemna wartość zależna od temperatury w kwocie 10mV/°C. Taki zakres napięć nieco koliduje z parametrami wejścia mierniczka neonowego, zatem jedyne co trzeba wykonać, to pozbyć się tego przesunięcia 0.5V. Z układowego punktu widzenia nie jest to jakos specjalnie skomplikowane, ale pewną trudnością może być to, że pracujemy z malusimi w sumie sygnałami, na poziomie setek a finalnie dziesiątek miliwoltów.

Do wymazania 500mV z naszej rzeczywistości użyjemy wzmacniacza operacyjnego w układzie sumatora nieodwracającego. A tak! Jest takie cudo, powstaje na bazie zwykłego wzmacniacza o dodatnim Ku i pewnej sztuczki z dzielnikiem wejściowym. Zerknijmy na dokumentację do LM158: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm158-n.pdf a konkretniej na rysunek o sumatorze:



W błyskawicznym ujęciu działa to tak, ze dla R wszystkich jednakowych Ku wzmacniacza nieodwracającego jest równe Ku = 1+R/R = 2. Aby nie zmieniać proporcji, sygnał wejściowy na końcówce (+) nie jest podawany bezpośrednio, ale z dzielników R-R dających połowę sygnału. Całkowite Ku układu wyniesie zatem 1, na wyjściu otrzymamy sumę arytmetyczną napięć wejściowych. Ja przyjęłam tak, ze napięcia V3,4 są 0V, czyli zwarcie do masy, do sumowania idą te z dzielnika na wejściu nieodwracającym W.O. Cały schemat konwertera napięć wygląda następująco:



Aha, wypada wspomnieć, że -0.5V robimy z zasilanej poniżej masy LM385-1.2, dokładnie wycyrklowanie napięcia zapewnia potencjometr wieloobrotowy w roli dzielnika-zadajnika. No i dochodzimy do wyboru elementów. Po pierwsze użycie wzmaczniacza operacyjnego i praca z napięciami ujemnymi wymaga symetrycznego zasilania. Tu z pomocą przychodzi kawałek złomu elektronicznego, a dokładnie miniaturowa przetworniczka DC/DC 5V na 5V ale izolowana. Przy jej pomocy i drobnej machlojki z kolejnością wyjść otrzymamy +/-5V do zasilania całości.

Druga rzecz to sam wzmacniacz operacyjny. Oczywiście jak ktoś lubi zabawy w chowanego i metafizykę to może wstawić nieskompensowany ULY741 firmy CEMI, gwarantowana dobra zabawa, szczególnie przy niskim zasilaniu. Ja dziś jednak nie w nastroju zupełnie, postanowiłam wykorzystać wydłubany ze starych rupci precyzyjny wzmacniacz AD708 firmy Analog Devices:AD708.pdf Kostka jest o tyle wartościowa, że ma pomijalnie małe napięcie niezrównoważenia i niespecjalnie ją wzruszają aspekty temperaturowe, typowe predyspozycje do zastosowań pomiarowych. No i jest w chłodnej, ceramicznej obudowie, a takie układziki lubię najbardziej.

Fotostory za koleją następujące - przetworniczka przed ekstrakcją ze zwłok.


Tu modułek-dawca wzmacniacza AD708.


Główne elementy z odzysku razem:


Kilka ujęć na powstały naprędce druciaczek - niebieskim potkiem ustawiam -500 mV


Wystawka moja wieczorna w działaniu.


V543 - kontrola wewnętrzna i jak widać jest drobny rozjazd


V640 - napięcie na żywca z MCP9700, pięćset-odrobinkę mV, na zewnątrz było w okolicach 2°C.


Ponownie V640 gościnnie podczas tuningu potkiem offsetu 500mV dla sumatora.


V628 mierzy napięcie wyjściowe z układu, kropkę przesuwamy sobie w myślach o jedno oczko w lewo.

Do wskazań V640 pasuje nieźle całkiem.


Tak ogólnie to sorry very, ale dłubanie i robienie zdjęć gdy zaczyna się wieczorny chłodek skutkuje rozjazdami w wynikach, ale consensus z zabawy jest taki, że przy pomocy banalnego dodatkowego układu można mieć neonowy termometrzyk, w tym układzie o zakresie temperatury -40..+40°C. I to bez robienia miernikowi krzywdy. Oczywiście, gdy potrzeba pomiarów tylko wewnątrz, dla wyłącznie dodatnich temperatur, można spokojnie dać LM35 zapinając bezpośrednio do wejść V628 - będzie działać wyśmienicie.

Padło przy okazji pytanie o wpływ użycia przetworniczki DC-DC na negatywne napięcie -UCCM dla AD708


Tu jest kilka aspektów do poruszenia - ze stałoprądowego punktu widzenia nic niepokojącego się nie działo. Pobór prądu przez AD708 na ujemnym zasilaniu to było kilkanaście mA, wobec zapasu 200 mA nominalnej wydajności przetworniczki to nic godnego uwagi. UCCM było na poziomie -5.1V, dodatnie 4.90V, ale taka niesymetria też nie jest tu groźna, a ujemne napięcie do odejmowania i tak pochodzi z precyzyjnego regulatora.

Za to zapięłam Analog Discovery na wyjście sensora temperatury, ujemne zasilanie i wyjście z układu, no i jest tak:

wyjście MCP9700, wyjście konwertera DC/DC, ujemne zasilanie i wyjście W.O:



Proszę zauważyć, że MCP9700 jest zasilany z +5V, tam pracuje liniowy L200 dość dobrze odkłócony, no a taka sieczka dała się zaobserwować. I ją widać potem na wyjściu, ten sam okres 10us. Problem tylko taki, że nie wiem czy to urok sensora napięcia, czy tak zakłóca konwerter DC/DC, częstotliwość pracy tego modułku to 100kHz, co się przypadkiem pokrywa.

W sumie to jakoś nie dowierzam Analog Discovery 2 dla takich małych i nie-wiadomo-skąd sygnałów, pomierzyłam przy pomocy V640 składową AC, zakres 5mV, tryb miernika LF i jest tak - na wyjściu wzmacniacza operacyjnego, dalej na wyjściu MCP9700



Coś tam sobie jednak jest, niewielkie ale akurat V640 z reguły prawdę pokazuje. Nie ukrywam, mam pewien kłopot z interpretacją tych wskazań ale rozumuję sobie tak: zarówno nowy V628 jak i chwilowo używany jako odniesienie V543 oparte są o przetworniki z podwójnym całkowaniem. A jak wiadomo cechą charakterystyczną tych rozwiązań jest odporność na fluktuacje mierzonego sygnału podczas pomiaru, i tak zostanie uśredniony w trakcie całkowania i zaginie w tłumie. Tak więc te meszki na zasilaniu i wyjściu traktuję bardziej jako ciekawostkę, w tej zabawowej i eksperymentalnej aplikacji nie są groźne i można je zaakceptować.
A skoro już jesteśmy przy zakłóceniach, no cóż, w sumie to obciach jest i żenua, ale pokaże jedną rzecz, może komuś innemu to oszczędzi szukania błędu tam gdzie go nie ma, a przy okazji zmobilizuje do porządnego i przemyślanego budowania nawet chwilowych, testowych instalacji. Tak poglądowo prezentuje się aktualna wystawka: zasilanie, przyrządy V628, V543 są na przewodach około 1...1,5m.



I pomimo rozwleczenia geograficznego i większej podatności na zakłócenia (a dochodzi jeszcze AD2 po USB i ogólnie masa PC-ta w kierunku amplitunera z muzyką, hub z klawiatura etc/itd) całość pracuje w miarę dobrze. Centralny punkt masy pomiarowej jest bezpośrednio przy układzie.
Wczoraj taki potworek był:



Wpadłam na genialną zaiste myśl, że skoro miernik i zasilacz są boczek w boczek, to ich masy zepnę razem krótkim kabelkiem i jedną masę puszczę sobie na biurko do zasilania klamotów, ale super! I potem przez kilkadziesiąt minut kombinowałam czemu mi się nie zgadza odczyt z wyjścia na V628 z odczytami neonowego V543, tego obok zasilacza. A tu po prostu na przewodzie od masy odkładało się kilka (tak z 10) miliwoltów i o tle konsekwentnie przekłamywało wynik na jednym mierniku. Drugi, V628, zapięty punktowo w układ - pokazywał prawdę. Wniosek prosty - zabawa zabawą, ale w przewodach porządek musi być.


#slowanawiatr, luty/październik 2018


 tasza  2004-2021 | archiwum kabema 2021